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新西兰籍华人科学家推动“断肢再生”研究获突破

时间:2019年06月05日点击:

“如果人有一个10厘米的大伤口,是不可能很快愈合且不留伤痕的,但鹿茸却能做到这一点,这是具有非凡意义的。”新西兰籍华人科学家李春义近日在吉林长春接受中新网记者专访时表示,中国对鹿茸的研究还停留在成分、药用的范畴,对于其再生等方面功能的认识和开发还相当欠缺。

鹿茸是鹿额骨上的一种附属器官,每年脱落并完全再生,是一种珍贵的药材。1982年,李春义就开始了鹿茸再生生物学领域的研究,30多年来成果斐然。

2013年,李春义来到中国。“如果要进一步揭示鹿茸的再生机制,中国的科研环境再好不过。在这里(中国),可以培养一支具有凝聚力的青年队伍。”李春义如是说。

李春义现任中国农科院特产所研究员、特种经济动物分子生物学省部共建国家重点实验室常务副主任。


追寻哺乳动物再生“密码”

1991年初,李春义进入当时被认为是世界鹿茸研究中心的新西兰皇家农业科学院研究中心工作,开始了一系列的鹿茸生物学探索性研究。

经过不懈努力,李春义发现并精确定位了鹿茸再生的功能细胞团,即角柄(鹿头部的骨桩,鹿茸再生的组织基础)骨膜细胞团,并将其定义为鹿茸再生干细胞。

李春义首次提出并用实验证明了鹿茸完全再生是基于这种干细胞。“把干细胞从长茸的地方拿走,原来的地方就不再长茸了,把它放到鹿体其他部位,其他部位就开始长茸。”李春义说,即使“栽”到老鼠头上也会长茸。

李春义说,分离所得的鹿茸再生干细胞可以诱发异位生茸。该研究成果发表后,李春义获得了由世界研究促进委员会授予的杰出科学家奖。


“鹿茸梦”照进现实

“如果可以揭示鹿茸完全再生的机制,就可能诱导断肢、断腿、断指伤员实现再生长。”李春义说,能够以科技造福人类是他一生追寻的目标。

断肢是非常复杂的,涉及骨头、骨髓、肌肉、血管、神经、脂肪等,李春义的研究团队发现,断肢不能再生的主要原因之一,就是由于其长骨骨膜细胞分裂繁殖潜力不行。

“如果能使长骨骨膜细胞提高生长分裂繁殖潜力,而后断肢断端的其他组织就会跟着长起来,从而实现再生。”李春义说。

基于此,李春义首次提出了“干细胞依赖性”哺乳动物断肢再生假说。该假说不同于低等动物肢体再生的“胚芽依赖性”观点,其将整个再生过程定位到断肢断端的骨膜细胞。

李春义认为,如果能够利用现代技术赋予长骨骨膜细胞像鹿茸干细胞那样巨大的分裂潜力,很有可能会实现哺乳动物断肢的完全再生。

如今,李春义打造了一支近30人的实验室团队,这支团队主要由硕士、博士、博士后组成。目前,他们已经摸清了鹿茸完全再生的分子机制。

“我们把这个机制应用到老鼠断肢上实验,发现老鼠的断肢处竟然诱导出了一个新生长中心,实现了小部分再生。”李春义说,对于哺乳动物来说,即使是部分再生也很了不起。

这位科学家坦承,根据目前的研究成果,虽然还不能完全实现断肢再生,但已有两项成果走出了实验室,有望快速推向市场。“第一是开发出了一些无伤疤伤口愈合类产品,第二项成果是实现了骨质修复。”李春义说。

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